[發明專利]先進的電容式接近傳感器

有效

• 申請號: 201810677239.0
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN109150155B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: J.G.奧緹三世;李德明;C.羅阿伊斯阿
• 申請（專利權）人: 商升特公司
• 主分類號: H03K17/955
• 分類號: H03K17/955;H04M1/72454;H04M1/72463;H03K17/96
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張凌苗;陳嵐

1.一種用于便攜式設備的接近傳感器，所述傳感器被布置用于檢測身體部分與便攜式設備的接近度，并且用于拒絕無生命對象，所述傳感器包括：一個主電極，其面向便攜式設備的外部并且保持到可變電壓源的電勢；一個輔助參考電極；讀出電路，其可操作地被布置用于通過將相同電勢應用于主電極并且應用于輔助參考電極來獲取主電極的電容的第一測量，并且用于獲取在將輔助參考電極保持浮動時的主電極的電容的第二測量，以及決定單元，其被布置為基于所述電容的第一測量和電容的第二測量生成接近信號。

2.根據權利要求1所述的接近傳感器，其中所述無生命對象具有基本上低于人體的介電常數的介電常數。

3.根據權利要求1所述的接近傳感器，其中所述主電極是導電墊，并且所述輔助參考電極是放置在主電極旁邊的導電元件。

4.根據權利要求1所述的接近傳感器，其包括在主電極之下的保護電極、讀出電路，其被布置為將保護電極保持在輔助參考電極的電勢處。

5.根據權利要求1所述的接近傳感器，其中決定單元可操作地被布置為，當被當作二維平面中的坐標的電容的第一測量和電容的第二測量將點定位在預定義的接受區域之內時，生成接近信號。

6.根據權利要求1所述的接近傳感器，其中決定單元可操作地被布置為，當電容的第一測量和電容的第二測量之間的比位于預定的間隔內時，生成接近信號。

7.根據權利要求1所述的接近傳感器，包括電荷到電壓轉換器，其被布置用于生成與所述電容的第一測量和/或電容的第二測量成比例的電壓電平、偏移減法單元，其可操作地被布置為從所述電壓電平減去第一可編程偏移電平、模擬到數字轉換器、以及數字處理器，其被編程為作為決定單元基于所述電容的第一測量和所述電容的第二測量生成接近信號。

8.一種用于確定在傳感器和身體部分之間的接近度的方法，所述方法包括：獲得面向檢測體積并且保持到可變電壓源的電勢的主電極的電容的第一測量；獲得主電極的電容的第二測量，由此當將相同電勢應用于主電極并且應用于輔助電極時測量電容的第一測量，并且當將輔助電極保持浮動時測量電容的第二測量；基于所述電容的第一測量和電容的第二測量生成接近信號。

9.根據權利要求8所述的方法，其中以復用的方式一個接一個地測量電容的第一測量和電容的第二測量。

10.根據權利要求8所述的方法，包括從電容的第一測量減去第一可編程零值并且從電容的第二測量減去第二可編程零值。

11.根據權利要求8所述的方法，其中，如果被當作二維平面中的坐標的電容的第一測量和電容的第二測量將點定位在確定的區域中，則生成接近信號。

12.根據權利要求8所述的方法，其中，如果電容的第一測量和電容的第二測量之間的比位于預定的間隔內，則生成接近信號。

13.一種便攜式設備，包括接近傳感器，所述接近傳感器被布置用于檢測身體部分與便攜式設備的接近度，并且用于拒絕水或污染物，所述接近傳感器包括：一個主電極，其面向便攜式設備的外部并且保持到可變電壓源的電勢；一個輔助電極；讀出電路，其可操作地被布置用于通過將相同電勢應用于主電極并且應用于輔助電極來獲取主電極的電容的第一測量，并且用于在保持輔助電極浮動時獲取主電極的電容的第二測量，以及決定單元，其被布置為基于所述電容的第一測量和電容的第二測量生成接近信號。

14.根據權利要求13所述的便攜式設備，被布置為基于所述接近信號來減少無線電發射或屏幕亮度的水平，或禁用觸覺輸入設備。

15.根據權利要求13所述的便攜式設備，是移動蜂窩電話、無線手持電話、平板計算機或膝上型計算機。

16.根據權利要求13所述的便攜式設備，其中接近傳感器包括多個電極對，每對具有主電極和輔助電極，讀出電路，其可操作地被布置用于通過將相同電勢應用于主電極并且應用于相應的輔助電極來獲取主電極的電容的第一測量，并且用于在保持相應的輔助電極浮動時獲取主電極中的任何電極的電容的第二測量。